摘要：物理实验能力的优势在于学生能够对整个实验过程具有稳定的调节和控制能力，往往能够表现出充分的自信，从而体现出较高的学科素养。本文基于初中物理教学，对如何培养学生的实验能力所做的优化做出简要分析。
关键词：初中物理；实验设计；优化
物理实验是认识世界和探究未知的一种重要方式，而作为一门建立在实验基础上的自然类学科，其在义务教育阶段对于培养学生逻辑思维和实践操作能力等方面有着重要意义。
一、实验教学设计的改进
1、设计实验活动卡
物理实验强调整体性，各环节环环相扣，这也从侧面表明了学生在进行自主探究实验时，教师绝不能突发奇想地去打断学生而进行插入讲解或其他教学行为，这样不仅打断了学生的操作，而且会使其思维产生断层，影响实验最终的完成效果。那么究竟该如何在不打断学生思维的情况下，有效地完成引导任务，实现对学生最佳的点拨和启发呢？对于一些实验能力和相关素养不太完备的学生，教师可以通过设计实验活动卡来让学生根据浏览卡片内容，一步一步地完成实验。针对不同层次的学生，教师还可以对卡片中的内容进行修改和调整，以实现分层指导。长此以往，教师便可以让学生尝试摆脱卡片，形成真正独立自主的实验探究能力。例如，在“用电流表和电压表测电阻”实验中，本实验的教学目标是用伏安法进行多次测量，得出电阻的平均值，实验原理为R=U/I。需要注意的一点是，本实验必须根据公式来进行自主探究。所需要用到的实验器材有滑动变阻器、2节干电池、开关、电流表、电压表、导线等。设计问题：根据实验原理公式来计算R值，必须要测出哪两个物理量？如何改变被测电阻两端的电压以及通过被测电阻的电流？学生以教师提出的问题展开探究实验，首先根据实验电路图来标注出电流表与电压表的正负极接线柱，接着与组内的其他成员一起交流实验方案，重点要针对多次测量取平均值等方面进行讨论。最后进行实验，根据电路图连接实验器材，利用电源电压判断出电压表的所选量程，闭合开关测量数据，并将实验所得数据记录到表格之中，在相关项目栏中填写需要测量的物理量以及实验后得出的物理量，注意确定单位是否有误，移动滑动变阻器，改变电阻两端的电压与电流，求出阻值，进行数次后取其平均值。
2、分组策略
一般的物理实验都是以小组为单位，毕竟对于初中学生来说，独立完成一项实验不太容易，所以需要与同伴合作进行，一来有利于培养学生的合作意识和团队协作能力，二来也能够提高实验教学的效率。
初中阶段涉及到的常见物理实验所需人数一般不会超过三人，所以教师在安排学生进行小组合作探究实验时，要为其明确分工，一个人负责进行实验，一个人协助操作，另一个人负责监督、观察并记录情况。当然，也存在一些要求较高，实验数据较为复杂的实验，这种情况可以安排四个人一起进行，这样做的目的也是为了使学生所拥有的知识经验更加综合和平均，并且可以有效避免实验实际操作过程中如果出现失误时导致时间浪费现象的发生。例如，在阿基米德原理验证实验中，该实验需要用到弹簧测力计、量筒等器材，首先用弹簧测力计测量物体的重力（G），然后向量筒内倒入适量液体（V1），再用弹簧测力计悬挂物体，将其完全浸入到量筒的液体之中，并对其拉力（F）和总体积（V2）进行测量，最后得出浮力F浮=G-F，排开液体的体积V排=V2-V1的结论。到此，实验并未结束，教师要引导学生随即根据排开液体的体积来计算出其质量，并运用其所受福利大小与排开液体所受到的重力进行比较，得出大小比以及排开液体所受重力。
二、组织讨论，引导反思
每次进行实验时，教师都要预留一定的时间来让学生填写实验单，将一些预设内容填写完整后，再开始着手进行实验。填写实验单不仅是为了有效的记录实验，也是为了培养学生的问题意识。因为学生在填写的过程中会对实验单中的内容产生一定的疑问，那么带着这些疑问再去进行实验，便会使实验更加具有目的性和针对性。学生根据具体实验要求在进行实验时就会时刻带着一定的思维，这时候教师就要引导学生多与他人进行沟通交流，发表自己的见解。除此之外，还要对每一个小组进行巡视指导，督促其完成实验单，通过实时记录加深学生对实验的印象。
实验结束后，教师仍需要留出一些时间来让学生针对实验过程中发生的问题以及存在的不足等方面进行总结分析，完成及时反馈。这个环节是加深学生对实验感受，强化其实践能力的关键一步。例如，在“测定物质密度”实验后，教师可以针对每一组学生所测量的密度值提出问题：为什么测量的密度值偏离了理论值？引导学生从实验设计：是先测总质量还是空烧杯的质量；实验仪器的操作：用天平测质量、量筒测体积；数据处理等方面来探究误差形成的原因。
综上所述，培养学生的物理实验能力是物理课程的主要目标之一，也是对学生探究物理世界一项必备技能的培养。教师应在物理实验教学过程中不断探索提高学生实验能力的方法，优化实验教学设计，培养学生的物理学科素养。
参考文献：
[1]郑晓伟.基于核心素养的初中物理实验教学探究[J].科学咨询(教育科研),2019(04):104-105.
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